【摘要】：水稻是我國重要的糧食作物,其產(chǎn)量和品質(zhì)與人民的生活水平息息相關(guān)。水稻穗發(fā)芽是種子在收獲前遇到多日陰雨天氣或高溫潮濕環(huán)境條件時(shí)在母體植株上發(fā)芽的現(xiàn)象,直接影響水稻產(chǎn)量、稻米品質(zhì)、稻谷貯藏和種用價(jià)值,受到育種工作者和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的廣泛關(guān)注。影響水稻穗發(fā)芽的因素眾多,除了種子本身的休眠水平、內(nèi)源激素、種子含水量等內(nèi)部因素外,還有溫度、濕度、光照等環(huán)境因素,眾多的影響因素為穗發(fā)芽研究帶來了一定的困難。不同品種的穗發(fā)芽表型具有豐富的變異,篩選出極端耐穗發(fā)芽品種,有助于培育出耐穗發(fā)芽品種,為水稻耐穗發(fā)芽遺傳研究提供種質(zhì)資源基礎(chǔ)。本研究工作包括兩部分,一是通過評(píng)價(jià)常規(guī)晚粳稻品種(系)的穗發(fā)芽情況,利用可評(píng)價(jià)穗發(fā)芽程度的指標(biāo),篩選耐穗發(fā)芽種質(zhì)用于后續(xù)的育種和分子機(jī)制研究;二是對(duì)日本晴X桂引206的F2分離群體構(gòu)建遺傳連鎖圖譜,進(jìn)行穗發(fā)芽相關(guān)QTL定位,以期尋找耐穗發(fā)芽相關(guān)基因,為探究穗發(fā)芽的遺傳機(jī)制提供參考。取得了如下結(jié)果:1.在海南對(duì)161個(gè)晚粳稻品種(系)進(jìn)行耐穗發(fā)芽初篩,從中選取67個(gè)品種(系)在杭州種植做進(jìn)一步鑒定。對(duì)三個(gè)抽穗時(shí)期類型的67個(gè)晚粳稻品種(系)在抽穗后20 d、30d、40d和60 d四個(gè)不同灌漿時(shí)間(取樣時(shí)間)的水稻品種(系)穗發(fā)芽情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)抽穗期越早,抽穗后20 d、30 d和40 d的平均穗發(fā)芽率越高。但抽穗后60 d平均穗發(fā)芽率則與之相反,即抽穗期越晚,穗發(fā)芽率越高。同一抽穗時(shí)期,抽穗后20 d、30 d、40 d和60 d的平均穗發(fā)芽率逐漸升高。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)抽穗后30 d、40 d、60 d的穗發(fā)芽率、谷粒發(fā)芽率和海南對(duì)應(yīng)品種(系)穗發(fā)芽率這5個(gè)指標(biāo)之間有較高相關(guān)性,能更好地反映不同品種(系)穗發(fā)芽的差異,可以作為耐穗發(fā)芽種質(zhì)篩選的參考標(biāo)準(zhǔn)。通過這5個(gè)指標(biāo)對(duì)67個(gè)品種(系)進(jìn)行穗發(fā)芽抗性分析排名,發(fā)現(xiàn)春江162、中粳6號(hào)、紹粳15-28、紹粳18、ZH13-96、R1133這6個(gè)品種(系)耐穗發(fā)芽較好,嘉14-85、ZH13-15、春江157、加11-55、紹糯14-40、紹糯03-27這6個(gè)品種(系)較易穗發(fā)芽,這些品種(系)可用于后續(xù)分子育種和穗發(fā)芽機(jī)制研究工作。2.對(duì)日本晴X桂引206的F2分離群體94個(gè)單株和雙親的穗發(fā)芽率測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)親本日本晴穗發(fā)芽率較高,親本桂引206的穗芽率較低,30℃培養(yǎng)下第7 d的平均發(fā)芽率分別為21.69%和2.05%,94 個(gè)F2單株30℃培養(yǎng)下第7 d的發(fā)芽率呈現(xiàn)連續(xù)分布,并表現(xiàn)出較大的雙向超親分離,具有數(shù)量性狀遺傳的特點(diǎn)。其中發(fā)芽率最高可達(dá)43.24%,最低是0%。利用本實(shí)驗(yàn)室保存的均勻分布于12條染色體的101個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)F2分離群體進(jìn)行基因型分析,各標(biāo)記間平均遺傳距離為18.2cM。結(jié)合F2分離群體的表型和基因型數(shù)據(jù),利用QTLIciMapping軟件共檢測(cè)到4個(gè)與穗發(fā)芽相關(guān)的QTL(qPHS2、qPHS4、qPHS5和qPHS12),分別位于第2、第4、第5和第12染色體上。QTL的貢獻(xiàn)率在3.96%～58.19%之間,其中qPHS12的貢獻(xiàn)率較大。位于第4染色體上的QTL位點(diǎn)來自親本日本晴,位于第2、第5和第12染色體上的QTL位點(diǎn)來自桂引206,為后續(xù)基因精細(xì)定位和克隆奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

２．邋２．邋３谷粒發(fā)芽率逡逑將抽穗后４０邋ｄ收獲的穗子進(jìn)行脫粒，觀察統(tǒng)計(jì)６７個(gè)浙江省晚粳水稻品種逡逑（系）的谷粒發(fā)芽率。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)（圖２．１），所有品種（系）的平均谷粒發(fā)逡逑芽率為１５．４９％，有８?jìng)�(gè)品種（系）的發(fā)芽率為０％，最尚為品種（系）ＺＨ１３－１５逡逑的８４．４４％。大部分水稻品種（系）的谷粒發(fā)芽率分布在０？２０％之間，共計(jì)５０逡逑個(gè)品種（系），約占總品種（系）量的四分之三。逡逑ＩＥ邋Ｉ逡逑０－１０邐１邋０－２０邐２０－３０邐３０－４０邐４０－５０邐＞５０逡逑谷粒發(fā)芽率（％）逡逑圖２．１谷粒發(fā)芽率結(jié)果逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｒｅｓｕｌｔｓ邋ｏｆ邋ｇｒａｉｎ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ邋ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ逡逑對(duì)谷粒發(fā)芽率和抽穗后４０邋ｄ穗發(fā)芽率進(jìn)行了相關(guān)性分析（表２．８），發(fā)現(xiàn)三逡逑個(gè)抽穗期類型抽穗時(shí)期的谷粒發(fā)芽率與抽穗后４０邋ｄ穗發(fā)芽率都成顯著性相關(guān)，逡逑相關(guān)系數(shù)分別為０．８８４、０．７２４、０．８１７，呈極顯著正相關(guān)，說明說明谷粒發(fā)芽率可逡逑以作為耐穗發(fā)芽種質(zhì)篩選的參考標(biāo)準(zhǔn)。。逡逑表２．８谷粒發(fā)芽率和整穗發(fā)芽率相關(guān)性逡逑Ｔａｂｌｅ邋２．８邋Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｇｒａｉｎ邋ｇ

２．邋２．邋４糙米發(fā)芽率逡逑糙米發(fā)芽率在一定程度上反映了去除種皮抑制后的種子萌發(fā)情況，對(duì)抽穗后逡逑４０邋ｄ收獲的種子手工剝?nèi)シf殼，糙米發(fā)芽率結(jié)果如圖２．２所示，平均糙米發(fā)芽率逡逑為４９．２６％，最小值為春江１６２的７．７８％，最大值為春江１５７的８６．６７％。大部分逡逑品種（系）的糙米發(fā)芽率集中在２０？８０％之間，并且分布比較均勻。逡逑ｉ：Ｌ￣邋Ｉ！邋ＩＩ逡逑０－１０邐１０－２０邐２０－３０邐３０－４０邐４０－５０邐５０－６０邐６０－７０邐７０－８０邐８０－９０逡逑糙米發(fā)芽率（％）逡逑圖２．２糙米發(fā)芽率結(jié)果逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．２邋Ｒｅｓｕｌｔｓ邋ｏｆ邋ｂｒｏｗｎ邋ｒｉｃｅ邋ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ逡逑通過對(duì)糙米發(fā)芽率與三個(gè)抽穗期類型品種（系）的穗發(fā)芽率做相關(guān)性分析（表逡逑２．９）發(fā)現(xiàn)，第１類抽穗期晚粳品種（系）的糙米發(fā)芽率與抽穗后４０邋ｄ、６０邋ｄ穗逡逑發(fā)芽率的相關(guān)性分別為０．５９０和０．４９９，達(dá)到顯著水平。第２類抽穗期晚粳品種逡逑（系）糙米發(fā)芽率只和抽穗后６０邋ｄ穗發(fā)芽率呈顯著性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為０．３３１，逡逑在０．０５水平上顯著。而第３類抽穗期晚粳品種（系）的糙米發(fā)芽率和穗發(fā)芽率逡逑沒有顯著相關(guān)性。所有品種（系）的糙米發(fā)芽率只和６０邋ｄ穗發(fā)芽率呈顯著正相逡逑關(guān)，和同一取樣時(shí)期的抽穗后４０邋ｄ穗發(fā)芽率沒有表現(xiàn)出明顯相關(guān)性，其原因可逡逑能為種皮抑制作用大于其他不同灌漿時(shí)間種子內(nèi)部成熟度對(duì)穗發(fā)芽的影響
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S511

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2631650